社会課題対応センサーシステム開発プロジェクト（旧名称・通称：グリーンセンサ・ネットワークシステム技術開発プロジェクト）事業概要平成２７年２月４日ＮＥＤＯロボット・機械システム部背景センサネットワークを利用したアプリケーションセンサネットワーク技術により、人やモノの状況、その周辺環境等を認識し、利用者の状況に即した様々なサービスを提供が可能となる。しかしながら、現在、環境計測、農業、エネルギー、医療等の分野でユビキタスシステム、センサネットワークが導入され始めているが、予期されたほどの普及は見られていない。出典：総務省「ユビキタスセンサーネットワークの実現に向けて」最終報告 2 センサ市場の現状 • 世界のセンサ需要額は、２０１１年に約１兆８，０００億円と推計されており、２０２０年には約５兆９，０００億円規模になると予想されている。 • 日系企業のセンサの出荷額は、２０１１年に約８，８００億円と推計されている。日系企業の世界出荷額（億円）世界需要額推計（億円）（億円）（億円） 70000 5兆8,661億円 60000 8000 50000 20000 7,901億円 8,585億円 8,839億円 2010 2011 6000 40000 30000 10000 4000 1兆8,290億円 2000 10000 0 0 2011 2020 （年） 2009 出典：「ＪＥＩＴＡセンサ・グローバル状況調査」のデータをもとにＮＥＤＯで作成 3 （年）センサネットワークソリューションの現状 • センサネットワーク技術により、人やモノの状況、その周辺環境等を認識し、利用者の状況に即した様々なサービスを提供可能となる。 • センサーネットワークソリューションの国内関連市場は、２０１０年に１兆２３８９億円になると予測されていたが、２０１０年に数百億円（推定）となっており、期待されたほどセンサネットワークは普及していない。アプリケーション別の将来予測出典：総務省「ユビキタスセンサーネットワークの実現に向けて」最終報告（２００４年）センサネットビジネス主要27社・団体へのインタビューから「当該売上規模」（出典：ＥＳＰ総研「2010年センサネットビジネス白書」） 4 課題社会にセンサネットワークが普及しない理由として、  センサの大きさ、設置面積等による設置箇所や設置個数の制約  電源や通信を有線で配線すると、設置工事で大きな負担が必要  電池を内蔵して無線にする場合、現状のセンサや送信技術では電力消費が多く、電池交換等のメンテナンスが必要が指摘されており、これらを解決することがセンサネットワークの普及に必要。目的センサネットワークに使用されるセンサデバイスの共通的な課題である、無線通信機能、自立電源機能及び超低消費電力機能の搭載を実現する革新的センサの開発を行い、センサネットワークの導入による、環境計測やエネルギー消費量等の把握（見える化）及びエネルギー消費量の制御（最適化）により、低炭素社会の実現に寄与する。 5 研究開発目標 ○アウトプット目標平成２６年度末において、無線通信機能、自立電源機能及び超低消費電力機能を有する革新的センサを開発する。開発するセンサは、事業終了後３年以内の実用化を目指した、安価な小型センサとする。また、開発した革新的センサを用いたネットワークシステムを構築し、実証する。 ○アウトカム目標これらの取り組みにより開発した革新的センサを用いた統合的エネルギー制御システムが構築され、エネルギー消費量の見える化・制御を行うことにより、１０％以上の省エネ効果が見込まれる。また、こうしたユビキタスセンサネットワークの普及により１．２兆円の市場創出が期待できる。 6 プロジェクトマネジメント方針 ○ 本プロジェクトは、これまでの多くのMEMS分野への投資の OUTCOMEを目指して、単なる研究開発ではなく、既存技術を総合して開発を行い、実用化のための実証を含んだプロジェクトである。 ○ 研究ではなく、実用化へ向けて連携をとり、社会へのインパクトを重視。 ○ そのための取り組みとして、実証モデル別のワーキンググループを設けるなど各研究グループ間の相互連携を有機的に推進。 7 プロジェクトの基本的な構想（１）グリーンセンサネットワークとは？メンテナンスフリーの無線センサ端末で、消費電力等の見える化、エネルギーマネージメント（２）センシングするとどうして無駄がわかるか？過剰な空調、加熱と冷房のバランス、機器の問題点（３）実際の効果は？オフィス、店舗、工場での実証（４）特長は？絆創膏サイズ（２ｃｍｘ５ｃｍ）、取り付け簡単、レイアウトフリー（５）普及のネック、開発の方向は？センサ端末を安く、設備工事費無し、電池交換無し（端末の省電力化、環境発電） 8 グリーンセンサネットワークのアプリとセンシング対象オフィス店舗工場ファブクリーンルーム実証アプリ内容在席状態、環境環境情報、電力情報をもとに、照使用情報をもと明や空調を制御に、空調や各種機器を制御電流・磁界センサ想定されガス濃度センサるMEMS 赤外線アレーセンサセンサその他装置稼動状態、作業者、気温、湿度、異物、差圧などの情報をもとに、照明、空調、工程負荷を制御電流・磁界センサ塵埃量センサガス濃度センサその他環境・設備の状態をセンシング・制御し、快適と省エネを両立 9 プロジェクト期間、実施体制、センサネットモジュールのイメージ ■プロジェクト名：社会課題対応センサーシステム開発プロジェクト（旧名：グリーンセンサ・ネットワークシステム技術開発プロジェクト） ■研究期間：平成２３～２６年度（４年間）＜実施体制＞ＮＥＤＯ共同研究（NEDO負担率2/3) 指示・協議プロジェクトリーダー前田龍太郎（産総研）技術研究組合ＮＭＥＭＳ技術研究機構＜組合員企業・機関＞株式会社アルバック株式会社エヌ・ティ・ティ・データオムロン株式会社オリンパス株式会社住江織物株式会社セイコーインスツル株式会社株式会社セブン-イレブン・ジャパンダイキン工業株式会社大日本印刷株式会社高砂熱学工業株式会社株式会社デンソー東京電力株式会社東光電気株式会社日清紡ホールティングス株式会社株式会社日立製作所横河電機株式会社ローム株式会社独立行政法人産業技術総合研究所一般財団法人マイクロマシンセンター国立大学法人東京工業大学（50音順・組織順）研究開発項目① グリーンＭＥＭＳセンサの開発店舗、製造現場及びオフィスなどをグリーン化するために必要な、既存センサに比較し低消費電力機能を有した小型のＭＥＭＳセンサ（グリーンＭＥＭＳセンサ）（検出部）の開発研究開発項目② 無線通信機能及び自立電源機能を搭載したグリーンセンサ端末の開発グリーンＭＥＭＳセンサの自立分散配置を可能とする電源機能、通信機能及び信号処理機能を搭載した端末（グリーンセンサ端末）の開発及び高感度受信システムの開発再委託東京大学信州大学センサネットモジュール（目標：千円程度）従来型センサ（数万～十数万円＋施工コスト）研究開発項目③ グリーンセンサネットワークシステムの構築と実証実験グリーンセンサ端末及び高感度受信機を用いたネットワークシステムの構築及び実証実験センサネットモジュール高集積MEMSセンサ高機能センサ共通プラットフォーム 3ミリ角専用LSI 信号処理IC フレキシブルアンテナ無線チップナノファイバー発電シート等蓄電・発電デバイス 10 プロジェクト全体像 11 プロジェクト全体計画 1年目 2011(H23)FY ①グリーン MEMSセンサ 2年目 2012(H24)FY 3年目 2013(H25)FY 4年目 2014(H26)FY 要素技術開発・センサ試作センサ試作・モジュール化動作実証・最適化要素技術開発基本発電デバイス試作・評価モジュール化動作実証・最適化要素プロセス開発テストデバイス試作・評価設計 ②自立電源 ②グリーンセンサ端末 ③グリーンセンサネットワークシステム実験システム構築データ収集・分析，詳細仕様抽出端末・受信システム試作実証端末・システム試作動作実証・最適化実証実験・システム最適化実証用グリーンセンサ端末試作(2013FY末) 12 応用展開自立・無線型センサ端末によるセンサネットワークシステムは、省エネ分野に加え、同じく我が国の喫緊の社会的課題である、社会インフラや健康医療、農業分野等にも応用展開が期待される。インフラ管理での活用イメージインフラ維持管理・更新等の社会課題対応システム 13 開発プロジェクト（平成２６～３０年）本プロジェクトにおける今後の成果発表会等のスケジュール ①ＮＥＤＯフォーラム日時：２月１２日（木）、１３日（金）場所：東京国際フォーラム内容：赤外線センサを用いたデモ、パネル展示等 ②成果報告会日時：２月２６日（木）１０：００～１７：００場所：国立科学博物館内容：全テーマ成果報告、パネル・サンプル展示（意見交換会１７：３０～１９：３０）多数のご参加をお待ちしております 14